Електромагнітна потужність та момент синхронних машин - Студопедія

Електромагнітна потужність - це потужність, яка передається з індуктора на обмотку статора. Так як втрати в обмотці статора, як правило, невеликі, то і невеликі втрати сталі статора. Тому практично вважають, що електромагнітна потужність дорівнює корисній потужності, що віддається:

Рr1 = mUIcosφ, r = 0 (1)

Для виведення формули електромагнітної потужності скористаємося перетвореною діаграмою для явнополюсної машини, рис. 281

Виразимо кут через ψ і θ.

З діаграми видно, що

Підставимо cosφ в рівняння електромагнітної потужності (1)

Pем = mUIcosψcosθ+mUIsinψsinθ (2)

Знайдемо із векторної діаграми величини Icosψ, Isinψ

OB=Ucosθ, Ucosθ=E0–IsinψXd, звідки

, далі

BC = IqXq = IcosψXq = Usinθ, звідки

Підставимо твір Isinψ та Icosψ до рівняння (2)

, згрупуємо

.

Скористаємося формулою sin2θ=2cosθsinθ, звідки

cosθsinθ=1/2sin2θ, тоді остаточно отримаємо вираз електромагнітної потужності синхронного генератора (явно полюсн.)

Pем = mUE0sinθ/Xd + (1/Xq – 1/Xd)sin2θ,

тобто. електромагнітна потужність складається з основної та додаткової. Якщо машина неявно полюсна, де Xd = Xq, вираз електромагнітної потужності запишеться:

Отримаємо вираз електромагнітного моменту для явнополюсної машини. Оскільки Pем = Mω, звідки M = Pем/ω,

,

тобто. момент складається з основної частини та додаткового (реактивного) моменту. Якщо генератор неявно полюсний, то вираз електромагнітного моменту запишеться:

Залежності Pем=f(θ) і M = f(θ) називаються кутовими характеристиками синхронної машини.

Покажемо на рис. 282 кутові характеристики дляявнополюсного генератора, але в рис. 283 кутові характеристики для неявнополюсної машини.

З рис. 282 видно, що θкр 0 . Стійко машина працює у діапазоні кута θ = 0-θкр, рис. 106 а для неявнополюсної машини стійка робота відповідає куту θ = (0-90) 0 .

Чи не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком:

Вимкніть adBlock! і оновіть сторінку (F5)дуже потрібно

---